(57)【要約】  【課題】  多様な種類および長さのスコープ部に対して共通の構成で、信号特性のばらつきが少なく、高性能かつ均一な品質の電子内視鏡装置を実現する。  【解決手段】  細長い管状の挿入部１０５と該挿入部の後端近傍に設けられたスコープ操作部１０７とを有するスコープ本体部１０９、および該スコープ本体部と信号ケーブルによって接続された信号処理部１０３を含む電子内視鏡装置において、前記挿入部１０５の先端部分１１３に少なくとも固体撮像素子１１７と、該固体撮像素子に被写体像を結像する光学系１１５と、前記固体撮像素子の出力信号を処理するデジタル信号プロセッサ１１９を配置し、前記デジタル信号プロセッサからの映像出力信号を光信号に変換して光信号ケーブル１１１によって前記スコープ本体部から前記信号処理部に伝送する。  【選択図】      図１
2006181021.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
細長い管状の挿入部と該挿入部の後端近傍に設けられたスコープ操作部とを有するスコープ本体部、および前記スコープ本体部と信号ケーブルによって接続された信号処理部とを含む電子内視鏡装置であって、
前記スコープ本体部の挿入部の先端部分に少なくとも固体撮像素子と、該固体撮像素子に被写体像を結像する光学系と、前記固体撮像素子の出力信号を処理するデジタル信号プロセッサを配置し、前記デジタル信号プロセッサからの映像出力信号を光信号に変換して光信号ケーブルによって前記スコープ本体部から前記信号処理部に伝送することを特徴とする電子内視鏡装置。
【請求項２】
前記デジタル信号プロセッサからの映像出力信号を光信号に変換する手段をも前記スコープ本体部の挿入部の先端部分に配置したことを特徴とする請求項１に記載の電子内視鏡装置。
【請求項３】
前記デジタル信号プロセッサからの映像出力信号を光信号に変換する手段を前記スコープ本体部のスコープ操作部に設けたことを特徴とする請求項１に記載の電子内視鏡装置。
【請求項４】
前記撮像素子を駆動するための同期信号およびタイミング信号を生成する同期信号・タイミング信号発生器をも前記スコープ本体部の挿入部の先端部分に配置したことを特徴とする請求項１に記載の電子内視鏡装置。
【請求項５】
前記デジタル信号プロセッサの設定値を制御するための制御用マイコンを前記スコープ本体部のスコープ操作部に設けたことを特徴とする請求項４に記載の電子内視鏡装置。
【請求項６】
前記デジタル信号プロセッサの設定値を制御するための制御用マイコンを前記信号処理部に設けたことを特徴とする請求項４に記載の電子内視鏡装置。
【請求項７】
細長い管状の挿入部と該挿入部の後端近傍に設けられたスコープ操作部とを有するスコープ本体部、および前記スコープ本体部と信号ケーブルによって接続された信号処理部とを含む立体電子内視鏡装置であって、
前記スコープ本体部の挿入部の先端部分に少なくとも一対の左目用および右目用固体撮像素子と、該左目用および右目用固体撮像素子にそれぞれ左目用および右目用の被写体像を結像する光学系と、前記一対の固体撮像素子の出力信号を処理する単一のまたは一対のデジタル信号プロセッサを配置し、前記デジタル信号プロセッサからの左目用および右目用映像出力信号を光信号に変換して光信号ケーブルによって前記スコープ本体部から前記信号処理部に伝送することを特徴とする立体電子内視鏡装置。
【請求項８】
前記デジタル信号プロセッサからの映像出力信号を光信号に変換する手段をも前記スコープ本体部の挿入部の先端部分に配置したことを特徴とする請求項７に記載の立体電子内視鏡装置。
【請求項９】
前記デジタル信号プロセッサからの映像出力信号を光信号に変換する手段を前記スコープ本体部のスコープ操作部に配置したことを特徴とする請求項７に記載の立体電子内視鏡装置。
【請求項１０】
前記撮像素子を駆動するための同期信号およびタイミング信号を生成する同期信号・タイミング信号発生器をも前記スコープ本体部の挿入部の先端部分に配置したことを特徴とする請求項７に記載の立体電子内視鏡装置。
【請求項１１】
前記デジタル信号プロセッサの設定値を制御するための制御用マイコンを前記スコープ本体部のスコープ操作部に設けたことを特徴とする請求項１０に記載の立体電子内視鏡装置。
【請求項１２】
前記デジタル信号プロセッサの設定値を制御するための制御用マイコンを前記信号処理部に設けたことを特徴とする請求項１０に記載の電子内視鏡装置。
【請求項１３】
前記左目用および右目用映像出力信号は光信号としてそれぞれ１本の光信号ケーブルによって前記スコープ本体部から前記信号処理部に伝送することを特徴とする請求項７に記載の立体電子内視鏡装置。
【請求項１４】
前記左目用および右目用映像出力信号はフレーム順次信号に変換して１本の光信号ケーブルによって前記スコープ本体部から前記信号処理部に伝送することを特徴とする請求項７に記載の立体電子内視鏡装置。
【請求項１５】
細長い管状の挿入部と該挿入部の後端近傍に設けられたスコープ操作部とを有するスコープ本体部、および前記スコープ本体部と信号ケーブルによって接続された信号処理部とを含む立体電子内視鏡装置であって、
前記スコープ本体部の挿入部の先端部分に、左右共通の固体撮像素子と、該固体撮像素子の複数の領域に左目用および右目用の被写体像を結像する光学系と、前記固体撮像素子の出力信号を処理するデジタル信号プロセッサとを配置し、前記デジタル信号プロセッサからの映像出力信号を光信号に変換して光信号ケーブルによって前記スコープ本体部から前記信号処理部に伝送するとともに、前記信号処理部において前記光信号を電気信号に変換するとともに、該電気信号から前記固体撮像素子の前記左目用および右目用の被写体像が結像された領域に対応する信号を抽出して左目用映像信号および右目用映像信号を得ることを特徴とする立体電子内視鏡装置。
【請求項１６】
前記デジタル信号プロセッサからの映像出力信号を光信号に変換する手段をも前記スコープ本体部の挿入部の先端部分に配置したことを特徴とする請求項１５に記載の立体電子内視鏡装置。
【請求項１７】
前記デジタル信号プロセッサからの映像出力信号を光信号に変換する手段を前記スコープ本体部のスコープ操作部に配置したことを特徴とする請求項１５に記載の立体電子内視鏡装置。
【請求項１８】
前記撮像素子を駆動するための同期信号およびタイミング信号を生成する同期信号・タイミング信号発生器をも前記スコープ本体部の挿入部の先端部分に配置したことを特徴とする請求項１５に記載の立体電子内視鏡装置。
【請求項１９】
前記デジタル信号プロセッサの設定値を制御するための制御用マイコンを前記スコープ本体部のスコープ操作部に設けたことを特徴とする請求項１８に記載の立体電子内視鏡装置。
【請求項２０】
前記デジタル信号プロセッサの設定値を制御するための制御用マイコンを前記信号処理部に設けたことを特徴とする請求項１８に記載の電子内視鏡装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子内視鏡装置に関し、特に多様な種類および長さのスコープ部分を有する電子内視鏡装置に適用した場合にも信号特性のばらつき、劣化などを的確に防止することができると共に、スコープ部分と信号処理部とを接続するケーブルの本数を低減して優れた操作性を提供する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子内視鏡装置は、細長い管状の挿入部を有し、その先端部に対物光学系および固体撮像素子を含んだ撮像手段を配置したものであり、近年医療分野などにおいて広く用いられてきている。電子内視鏡装置は、細長い管状の挿入部を体腔内に挿入して使用されることが多いので、挿入部はできるだけ細くすることが要求されている。そのため、従来は、挿入部の先端に前記対物光学系および固体撮像素子を組み込み、固体撮像素子の信号処理回路や駆動回路は挿入部を備えたスコープ部分の外に配置し、ケーブルを用いて固体撮像素子と信号処理回路や駆動回路とを連結するのが一般的である。
【０００３】
図１２は、一般的な電子内視鏡装置の外観を概略的に示す。同図の電子内視鏡装置は、スコープ本体部１２０７、ビデオプロセッサ部または信号処理部１２１３、およびこれらのスコープ本体部１２０７とビデオプロセッサ部１２１３とを接続するケーブル１２０９を備えている。
【０００４】
スコープ本体部１２０７は、細長い管状の挿入部１２０３と、該挿入部１２０３の後端に設けられスコープ本体部１２０７を保持しかつ操作するためのより太い形状の操作部（または把持部）１２０５を備えている。挿入部１２０３は体腔内に挿入されるため極力細く構成されることが望まれる。
【０００５】
図１２に示される電子内視鏡装置は、いわゆる硬性鏡と称されるもので、手術用などに使用される。このため、挿入部１２０３は長さが例えば３０センチメートル程度の硬性管で構成されている。
【０００６】
また、挿入部１２０３の先端部のスコープ先端部１２０１には図示しない対物光学系および固体撮像素子が配置されている。
【０００７】
また、スコープ本体部１２０７とビデオプロセッサ部１２１３はケーブル１２０９で接続される。ケーブル１２０９は、例えば、コネクタ１２１１によってビデオプロセッサ部１２１３と着脱可能に接続することができる。
【０００８】
図１３は、電子内視鏡装置の他の構成例を示す。同図の電子内視鏡装置は、いわゆる軟性鏡と称されるもので、胃、大腸などに挿入して検査などを行なうために使用される。図１３の電子内視鏡装置は、図１２のものと比較して、挿入部１３０３が柔軟に曲げることのできる軟性管で構成され、かつ長さも例えば１メートルと長くなっている。その他の部分は図１２の電子内視鏡装置と同じであり、図１２の装置の対応部分の参照数字の上位二桁の数字“１２”を“１３”に置き換えて示している。
【０００９】
図１４は、従来の電子内視鏡装置の回路構成を概略的に示す。同図の構成では、スコープ本体部の挿入部先端、すなわちスコープ先端部、１４０１に、対物光学系１４０３、ＣＣＤのような固体撮像素子１４０５、および固体撮像素子１４０５の近傍に配置され該固体撮像素子１４０５からの映像信号出力を受けてビデオプロセッサ部１４０３に伝送するためのバッファアンプ１４０７を備えている。
【００１０】
ビデオプロセッサ部１４０３は、信号処理部とも称され、スコープ先端部１４０１から同軸ケーブルやシールド線を含むケーブルを介して送られてきた映像信号を受けるデジタル信号プロセッサおよびタイミング／同期信号発生器（ＤＳＰ／ＴＧ／ＳＧ）１４１１を備えている。ビデオプロセッサ部１４０３はまた、ＤＳＰ／ＴＧ／ＳＧ１４１１の出力信号を受けて、フリーズ（静止画）、マルチ画面表示その他の映像表示に多様性を与えるための表示系信号処理部１４１３を備えている。
【００１１】
このようなビデオプロセッサ部１４０３は、スコープ本体部とは別個に設けられ、スコープ本体部のスコープ先端部１４０１に配置された固体撮像素子１４０５の出力信号を伝送するための信号ケーブル、および各種の固体撮像素子駆動信号をＤＳＰ／ＴＧ／ＳＧ１４１１からスコープ先端部１４０１に伝送するための信号ケーブルなどを束ねて構成した接続ケーブル１４０９によってスコープ本体部と接続されている。
【００１２】
図１４に示される電子内視鏡装置においては、スコープ本体部の挿入部（スコープ先端部のみ図示している）を体腔内に挿入して所望の被写体の撮像を行なう。この場合、ビデオプロセッサ部１４０３のＤＳＰ／ＴＧ／ＳＧ１４１１に含まれる固体撮像素子駆動回路から各種駆動信号が接続ケーブル１４０９を介して固体撮像素子１４０５に供給される。固体撮像素子１４０５から出力された映像出力信号はバッファアンプ１４０７および接続ケーブル１４０９を介してビデオプロセッサ部１４０３に伝送される。ビデオプロセッサ部１４０３においては、この映像信号をＤＳＰ／ＴＧ／ＳＧ１４１１に入力し、固体撮像素子１４０５から受信した映像信号に相関二重サンプリングその他の必要な画像処理を行なった後、表示系信号処理部１４１３に入力する。表示系信号処理部１４１３は、必要に応じてフリーズ（静止画）、マルチ画面表示その他のための処理を行ない映像出力信号として図示しない表示部に供給し、撮像画像の表示などを行なう。
【００１３】
なお、図１４に示される電子内視鏡装置では、スコープ先端部１４０１に撮像光学系１４０３、固体撮像素子１４０５およびバッファアンプ１４０７のみを設け、このようなスコープ本体部とケーブル１４０９によって接続されたビデオプロセッサ部１４０３にＤＳＰ／ＴＧ／ＳＧ１４１１および表示系信号処理部１４１３を設けている。ただし、他の従来例の電子内視鏡装置として、ビデオプロセッサ部１４０３の構成要素の一部をビデオプロセッサ部１４０３と信号ケーブルとを接続するコネクタ部分に回路収納部を設けて配置したものもある。
【００１４】
次に、図１５は、他の従来例として立体電子内視鏡装置の概略の構成を示す。同図の立体電子内視鏡装置は、スコープ先端部１５０１を備えたスコープ本体部とビデオプロセッサ部１５０３を備え、これらの間は各種信号を伝送する信号ケーブル１５１５によって接続されている。スコープ先端部１５０１には、１対の撮像光学系１５０３，１５０５、１対の固体撮像素子１５０７，１５０９およびこれら固体撮像素子の出力をビデオプロセッサ部１５０３に伝送するためのバッファアンプ１５１１，１５１３が配置されている。
【００１５】
また、ビデオプロセッサ部１５０３には、スコープ先端部１５０１に設けられた１対の固体撮像素子１５０７および１５０９の出力信号を処理するための１対の信号処理回路が設けられている。すなわち、固体撮像素子１５０７に対応して、ＤＳＰ／ＴＧ／ＳＧ１５１７および表示系信号処理部１５２１が設けられている。また、他の固体撮像素子１５０９に対応して、ＤＳＰ／ＴＧ／ＳＧ１５１９および表示系信号処理部１５２３が設けられている。
【００１６】
図１５の立体電子内視鏡装置においては、各固体撮像素子１５０７，１５０９によって撮像された被写体の映像信号がそれぞれビデオプロセッサ部１５０３において前記図１４の回路と同様に信号処理され、立体画像表示用の左右の映像出力信号が得られる。なお、２つのＤＳＰ／ＴＧ／ＳＧ１５１７，１５１９は互いに同期して動作するよう構成される。例えば、一方のＤＳＰ／ＴＧ／ＳＧのクロック信号を他方のＤＳＰ／ＴＧ／ＳＧに送り外部同期モードで動作させることができる。
【特許文献１】特開２００４−１６５７１３号公報
【特許文献２】特許第３４２３３４７号公報
【特許文献３】特開２００４−２０２０４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
上述のように、従来の電子内視鏡装置においては、スコープ本体部の挿入部の先端、すなわちスコープ先端部、に固体撮像素子とバッファアンプが配置され、その他の信号処理回路はビデオプロセッサ部側に設けられている。そして、スコープ先端部とビデオプロセッサ部とは細く長いケーブルを多数含む接続ケーブルを介して接続されていた。
【００１８】
このため、ケーブル数が多いことによる接続ケーブルの太さやしなやかさなどへの悪影響だけでなく、細く長いケーブルによる伝送のため、信号劣化や外部へのまたは外部からの妨害電磁波による悪影響も生じ易いという欠点があった。特に、ＣＣＤ駆動信号の内の水平転送クロック（Ｈ１，Ｈ２）、リセットゲート信号（ＲＧ）は高い周波数成分を有しているため波形劣化が生じ易くまた外部への不要輻射を避けることが困難であった。
【００１９】
近年、電子機器の不要輻射に対する規制が厳しくなってきており、その対策として各信号の高周波成分を抑えたりするが、それによってさらに信号の波形劣化が生じたりする場合があった。さらに、このような構成の場合、多数の信号線でスコープ本体部とビデオプロセッサ部とを接続するため、ピン数の多い高価なコネクタを使用する必要があった。
【００２０】
また、患者に挿入する挿入部を含むスコープ本体部とビデオプロセッサ部との接続は電気信号をケーブルで接続するので、安全のためスコープ本体部とビデオプロセッサ部間はアイソレーション回路を設けて電気的に絶縁する必要があり、この点からも装置構成が複雑化し信頼性の低下およびコストの上昇を招いていた。
【００２１】
さらに、電子内視鏡装置としては、図１２および図１３に例示したように、例えばスコープ本体部のみに関しても、種々の長さおよび種類のものがある。このため、スコープ先端部の固体撮像素子によって得られた映像信号をビデオプロセッサ部に伝送する際に、内視鏡の種類によって信号特性にばらつきを生じ、信号劣化の程度にもばらつきが生じるという不都合があった。このため、内視鏡の種類に応じて、例えばスコープ本体部の長さに応じて、回路特性を調整するなどによって信号劣化を防止する必要があった。例えば、内視鏡の種類に応じて、スコープ先端部のバッファアンプとして異なる性能のものを使用することにより周波数特性などを調整する必要があった。このため、内視鏡の種類に応じて回路素子を変更し、あるいは特性を調整するなどの必要があり、共通の回路素子を種々の内視鏡にそのまま用いることは不可能であった。
【００２２】
本発明の目的は、このような従来の電子内視鏡装置における問題点に鑑み、スコープ先端部に固体撮像素子、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、などをも配置すると共に、映像信号をスコープ本体部からビデオプロセッサ部へ光信号として光ケーブルで伝送するという構想に基づき、スコープ本体部の長さや種類、接続ケーブルの長さなどによって信号特性のばらつきが生じることを防止し、共通の回路素子その他の構成要素を種々の内視鏡に適用できるようにし、もって均一な品質の電子内視鏡装置を低コストで提供可能にすることにある。
【００２３】
本発明の他の目的は、スコープ本体部とビデオプロセッサ部を接続するケーブルの本数を少なくし、ケーブル部分の太さを細くしてしなやかさを改善し、かつ電子内視鏡装置の操作性および使い勝手を向上させることにある。
【００２４】
本発明のさらに他の目的は、簡単な装置構成で電子内視鏡装置における各信号の信号劣化を防止しかつ信号対雑音比を改善して、撮像画像の品質を向上させることにある。
【００２５】
本発明のさらに他の目的は、電子内視鏡装置から発生する不要輻射によるノイズを軽減させ、他の装置に与える悪影響を除去することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２６】
本発明の一態様では、細長い管状の挿入部と該挿入部の後端近傍に設けられたスコープ操作部とを有するスコープ本体部、および前記スコープ本体部と信号ケーブルによって接続された信号処理部とを含む電子内視鏡装置が提供され、該電子内視鏡装置は、前記スコープ本体部の挿入部の先端部分に少なくとも固体撮像素子と、該固体撮像素子に被写体像を結像する光学系と、前記固体撮像素子の出力信号を処理するデジタル信号プロセッサを配置し、前記デジタル信号プロセッサからの映像出力信号を光信号に変換して光信号ケーブルによって前記スコープ本体部から前記信号処理部に伝送することを特徴とする。
【００２７】
この場合、前記デジタル信号プロセッサからの映像出力信号を光信号に変換する手段をも前記スコープ本体部の挿入部の先端部分に配置すると好都合である。
【００２８】
あるいは、前記デジタル信号プロセッサからの映像出力信号を光信号に変換する手段を前記スコープ本体部のスコープ操作部に設けることもできる。
【００２９】
また、前記撮像素子を駆動するための同期信号およびタイミング信号を生成する同期信号・タイミング信号発生器をも前記スコープ本体部の挿入部の先端部分に配置すると好都合である。
【００３０】
さらに、前記デジタル信号プロセッサの設定値を制御するための制御用マイコンを前記スコープ本体部のスコープ操作部に設けることもできる。
【００３１】
あるいは、前記デジタル信号プロセッサの設定値を制御するための制御用マイコンを前記信号処理部に設けてもよい。
【００３２】
本発明の別の態様では、細長い管状の挿入部と該挿入部の後端近傍に設けられたスコープ操作部とを有するスコープ本体部、および前記スコープ本体部と信号ケーブルによって接続された信号処理部とを含む立体電子内視鏡装置が提供され、該立体電子内視鏡装置は、前記スコープ本体部の挿入部の先端部分に少なくとも一対の左目用および右目用固体撮像素子と、該左目用および右目用固体撮像素子にそれぞれ左目用および右目用の被写体像を結像する光学系と、前記一対の固体撮像素子の出力信号を処理する単一のまたは一対のデジタル信号プロセッサを配置し、前記デジタル信号プロセッサからの左目用および右目用映像出力信号を光信号に変換して光信号ケーブルによって前記スコープ本体部から前記信号処理部に伝送することを特徴とする。
【００３３】
この場合、前記デジタル信号プロセッサからの映像出力信号を光信号に変換する手段をも前記スコープ本体部の挿入部の先端部分に配置すると好都合である。
【００３４】
あるいは、前記デジタル信号プロセッサからの映像出力信号を光信号に変換する手段を前記スコープ本体部のスコープ操作部に配置することもできる。
【００３５】
また、前記撮像素子を駆動するための同期信号およびタイミング信号を生成する同期信号・タイミング信号発生器をも前記スコープ本体部の挿入部の先端部分に配置すると好都合である。
【００３６】
また、前記デジタル信号プロセッサの設定値を制御するための制御用マイコンを前記スコープ本体部のスコープ操作部に設けることもできる。
【００３７】
あるいは、前記デジタル信号プロセッサの設定値を制御するための制御用マイコンを前記信号処理部に設けてもよい。
【００３８】
また、前記左目用および右目用映像出力信号は光信号としてそれぞれ１本の光信号ケーブルによって前記スコープ本体部から前記信号処理部に伝送することができる。
【００３９】
あるいは、前記左目用および右目用映像出力信号はフレーム順次信号に変換して１本の光信号ケーブルによって前記スコープ本体部から前記信号処理部に伝送してもよい。
【００４０】
本発明のさらに別の態様では、細長い管状の挿入部と該挿入部の後端近傍に設けられたスコープ操作部とを有するスコープ本体部、および前記スコープ本体部と信号ケーブルによって接続された信号処理部とを含む立体電子内視鏡装置が提供され、該立体電子内視鏡装置は、前記スコープ本体部の挿入部の先端部分に、左右共通の固体撮像素子と、該固体撮像素子の複数の領域に左目用および右目用の被写体像を結像する光学系と、前記固体撮像素子の出力信号を処理するデジタル信号プロセッサとを配置し、前記デジタル信号プロセッサからの映像出力信号を光信号に変換して光信号ケーブルによって前記スコープ本体部から前記信号処理部に伝送するとともに、前記信号処理部において前記光信号を電気信号に変換するとともに、該電気信号から前記固体撮像素子の前記左目用および右目用の被写体像が結像された領域に対応する信号を抽出して左目用映像信号および右目用映像信号を得ることを特徴とする。
【００４１】
この場合、前記デジタル信号プロセッサからの映像出力信号を光信号に変換する手段をも前記スコープ本体部の挿入部の先端部分に配置すると好都合である。
【００４２】
あるいは、前記デジタル信号プロセッサからの映像出力信号を光信号に変換する手段を前記スコープ本体部のスコープ操作部に配置してもよい。
【００４３】
また、前記撮像素子を駆動するための同期信号およびタイミング信号を生成する同期信号・タイミング信号発生器をも前記スコープ本体部の挿入部の先端部分に配置すると好都合である。
【００４４】
さらに、前記デジタル信号プロセッサの設定値を制御するための制御用マイコンを前記スコープ本体部のスコープ操作部に設けることもできる。
【００４５】
あるいは、前記デジタル信号プロセッサの設定値を制御するための制御用マイコンを前記信号処理部に設けてもよい。
【発明の効果】
【００４６】
本発明によれば、電子内視鏡装置において、スコープ先端部に撮像素子とＤＳＰなどとを例えば１チップ化して一緒に配置するか、またはスコープ先端部に撮像素子と近接してＤＳＰなどを配置したから、撮像素子とＤＳＰなどの間を接続するケーブルが不要になり、あるいは回路基板を介して短距離で接続することができる。このため、スコープ内を細く長い信号線によって接続し種々の信号を伝送する必要がなくなる。このため、細く長い信号線による波形劣化は発生しなくなる。また。映像出力信号を光信号に変換してビデオプロセッサ部に伝送するため、外部への妨害電波が発生しなくなる。さらに、スコープ本体部とビデオプロセッサ部を接続するケーブルの本数を少なくし、ケーブル部分の太さを細くしてしなやかさを改善することができ、電子内視鏡装置の操作性を向上させることができる。
【００４７】
また、撮像素子から出力された信号の処理はスコープ先端部で行なわれると共に、スコープ本体部からビデオプロセッサ部への信号はデジタル光信号で伝送される。このため、スコープ本体部の長さや種類、接続ケーブルの長さなどによって信号特性のばらつきが生じることがなくなり、共通の回路素子、ケーブルその他の構成要素を種々の内視鏡に使用することができるようになる。このため、種々の電子内視鏡装置を、均一な品質でかつ低コストで提供できるようになる。
【００４８】
また、スコープ本体部からビデオプロセッサ部へ伝送される信号は光信号でかつデジタル信号として伝送されるため、画質劣化が生じることはなく、また回路構成を著しく簡素化でき電気回路系の大幅なコスト低減が可能になる。
【００４９】
さらに、接続線の数が大幅に低減できると共に、映像信号は光伝送であるので電気的接点がなく、あるいは少なくなり、コネクタの信頼性が高められる。また、このため滅菌処理として一般化しつつあるオートクレーブ対応が容易となる。
【００５０】
さらに、撮像素子として例えばＣＭＯＳセンサを用いることで回路の消費電力を大幅に削減することができ、撮像素子や他のデバイスの電源供給を照明用光源からの光を利用した太陽電池で駆動する場合も、小型の太陽電池を使用して駆動を行なうことが可能になる。
【００５１】
また、ビデオプロセッサ部における表示系の信号処理として、例えば静止画を得るためのフリーズ機能、マルチ画面表示、各種データの表示などがあるが、スコープ本体部から電気的に絶縁されて映像信号がデジタル光信号で送られてくるため、ビデオプロセッサ部でＡ／Ｄ変換の必要がなくなり、デジタル信号として各種信号処理が可能になる。このため、画質劣化も発生しないだけでなく、回路規模の簡素化、さらなる低コスト化が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５２】
以下、図面を参照して本発明の好ましい実施形態につき説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係わる電子内視鏡装置の概略的な回路構成を示す。同図に示された電子内視鏡装置は、挿入部１０５と操作部（または把持部）１０７とを備えたスコープ本体部１０９、および該スコープ本体部１０９とケーブル１１１で接続されたビデオプロセッサ部１０３を備えている。
【００５３】
スコープ本体部１０９は、細長い管状の挿入部１０５内のスコープ先端部１１３に配置された、対物光学系１１５、ＣＭＯＳセンサのような固体撮像素子１１７を含む撮像手段を備えている。また、固体撮像素子１１７に近接してまたは一体化してデジタル信号プロセッサ／タイミング発生器／同期信号発生器（ＤＳＰ／ＴＧ／ＳＧ）１１９が配置されている。さらに、スコープ先端部１１３には並列／直列（Ｐ／Ｓ）変換回路１２１およびＰ／Ｓ変換回路１２１の出力電気信号を光信号に変換する電／光変換器１２３が配置されている。
【００５４】
なお、図１においては、図が煩雑になるのを避けるために、本発明の説明に必要な要素のみを示しており、ライトガイドなどの被写体の照明を行なう要素その他は省略してある。また、固体撮像素子１１７などへの電源線などについても図示を省略している。但し、固体撮像素子１１７などへの電源をライトガイド（図示せず）からの光を受ける太陽電池を用いて供給することもできる（特開２００４−２０２０４０号公報参照）。
【００５５】
スコープ先端部１１３に配置された電／光変換器１２３の出力は光ファイバケーブル１１１および光コネクタ１２５を介してビデオプロセッサ部１０３に接続されている。
【００５６】
ビデオプロセッサ部１０３は、スコープ先端部１１３から光ケーブル１１１などを介して送られてきた光信号を電気信号に変換する光／電変換器１２７と、光／電変換器１２７の出力信号を並列信号に変換する直列／並列変換回路（Ｓ／Ｐ）１２９、および表示系信号処理回路１３１などを備えている。表示系信号処理回路１３１は、マイクロプロセッサ、ハードウェア回路、その他によって実現できる。
【００５７】
図１に示される電子内視鏡装置においては、スコープ先端部１１３のＤＳＰ／ＴＧ／ＳＧ１１９によって各種同期信号およびタイミング信号が生成され、固体撮像素子１１７に供給される。
【００５８】
これによって、固体撮像素子１１７は対物光学系１１５を介して受光された被写体の画像光を電気信号に変換し対応する映像信号を出力する。この映像信号は、ＤＳＰ／ＴＧ／ＳＧ１１９に供給され、種々の映像処理、例えば相関二重サンプリング、自動利得制御、ホワイトバランス制御、その他必要な信号処理が行なわれた後並列デジタル信号として出力される。
【００５９】
そして、この並列デジタル信号はＰ／Ｓ変換回路１２１において、直列信号に変換され、電／光変換器１２３において光信号に変換される。この光信号は、光ケーブル１１１および光コネクタ１２５を介してビデオプロセッサ部１０３に供給される。
【００６０】
ビデオプロセッサ部１０３においては、スコープ先端部１１３から光ケーブル１１１を介して送られてきた光信号が、光／電変換器１２７において電気信号に変換され、さらにＳ／Ｐ変換回路１２９によって並列デジタル信号に変換され表示系信号処理回路１３１に供給される。表示系信号処理回路１３１は、例えば静止画を得るためのフリーズ機能、マルチ画面表示、各種データの表示などを行なうため、入力された並列デジタル信号に必要な処理を行ない映像出力として図示しない表示装置などに供給し、撮像画像などの表示、記録などができるようにする。
【００６１】
図１の電子内視鏡装置においては、スコープ先端部１１３のＤＳＰ／ＴＧ／ＳＧ１１９からの映像出力信号は、例えば輝度信号Ｙ、色差信号ＣＲ，ＣＢであり、各々例えば８ビットの並列デジタル信号とされる。
【００６２】
そして、８ビットの並列デジタル信号のままでは接続ケーブルの本数が多くなるため、これをＰ／Ｓ変換回路１２１で直列デジタル信号に変換する。直列デジタル信号に変換された映像信号は電／光変換器１２３で光信号に変換され、光ケーブル１１１によってビデオプロセッサ部１０３へ伝送される。
【００６３】
ビデオプロセッサ部１０３においては、この光信号を電気信号に変換し、かつ並列信号に変換した後、表示系信号処理回路１３１によって、フリーズ（静止画）、マルチ画面表示、ＯＳＤ（オン・スクリーン・ディスプレイ）などに必要な処理をした後、映像出力として出力される。
【００６４】
このような構成において、スコープ本体部１０９からビデオプロセッサ部１０３へは光ケーブル１１１を用いて映像信号が伝送されるため、患者側と表示側（ニ次側）は電気的に絶縁されており特別なアイソレーション回路は不要となる。
【００６５】
なお、図１の構成では、前述の輝度信号Ｙおよび色差信号ＣＲ，ＣＢを多重化して１本の光ケーブルで伝送するようになっている。しかしながら、本発明はこのような構成に限られず、例えば輝度信号Ｙおよび色差信号ＣＲ，ＣＢを各々１本ずつの計２本の光ケーブルで伝送することも可能である。
【００６６】
また、図１の例では、スコープ先端部１１３に配置された各構成要素、固体撮像素子１１７、ＤＳＰ／ＴＧ／ＳＧ１１９、Ｐ／Ｓ変換回路１２１および電／光変換器１２３がそれぞれ４つのブロックで示されている。したがって、これらの各ブロックを各々１つのＩＣチップで構成し、計４チップで構成することもできるが、これらの構成要素の幾つかまたは全部を一緒にして１チップ構成とすることもできる。この例については以下に具体的に説明する。
【００６７】
図２は、図１に示される電子内視鏡装置など、本発明に関わる電子内視鏡装置に使用されるスコープ先端部のチップデバイスの構成例を示す。同図（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、そして（ｃ）は背面図である。
【００６８】
図２のチップデバイスは、ＣＭＯＳセンサ２３と、ＤＳＰおよびＰ／Ｓ変換器２４と、電／光変換器２６とをそれぞれ１チップで構成した３チップ構成の例を示している。すなわち、ＣＭＯＳセンサ２３を第１の基板２１に取り付け、この第１の基板２１の反対側にＰ／Ｓ変換器を内蔵したＤＳＰチップ２４を取り付ける。
【００６９】
さらに、後方に、第２の基板２２を配置し、該第２の基板２２上に電／光変換器２６を取り付け、第２の基板２２と第１の基板との間は例えば配線２５で接続する。
【００７０】
電／光変換器のチップ２６の発光素子２７の発光部に対向して光ケーブル２８を配置し、電／光変換器２６からの光信号が光ケーブル２８を介して伝送されるように構成する。なお、これらのデバイスに必要な電源などは、例えば、第２の基板２２に設けた半田付け端子（電源用端子）３０または小型のコネクタを介して供給することができる。
【００７１】
なお、スコープ先端部に配置された固体撮像素子（センサ）、ＤＳＰおよびＰ／Ｓ変換器２４などの周囲は外部への妨害電波の発生を防止するため、全体をシールドすると好都合である（図示せず）。
【００７２】
図３は、別のチップ構成の例を示す。図３の構成では、ＣＭＯＳセンサと、ＤＳＰと、Ｐ／Ｓ変換器を１つのチップ３２で構成して基板３１上に取り付けている。また、電／光変換器を別のチップ３３で構成し基板３１の裏側に取り付けている。したがって、図３の構成では２チップの構成となっている。なお、電／光変換器チップ３３の発光素子部分３４に対向して、光ケーブルを配置することができる。
【００７３】
図４は、本発明の別の実施形態に係わる電子内視鏡装置の概略的な回路構成を示す。同図に示された電子内視鏡装置は、図１の電子内視鏡装置においてスコープ先端部に配置した電／光変換器をスコープ操作部に配置したものである。したがって、図４において、スコープ先端部４１３には、対物光学系４１５、固体撮像素子４１７、ＤＳＰ／ＴＧ／ＳＧ４１９およびＰ／Ｓ変換回路４２１が配置され、スコープ操作部４０７には電／光変換器４２３が配置されている。その他の部分は図１の装置の構成と同じであり、対応する構成要素は参照数字の３桁目の数字を、図１のものにおける“１”に代えて、“４”として表示している。
【００７４】
図４の電子内視鏡装置においても、スコープ本体部４０９の操作部４２３から映像出力信号を光ケーブル４１１を介してビデオプロセッサ部４０３に伝送している。また、スコープ先端部４１３に固体撮像素子４１７、ＤＳＰ／ＴＧ／ＳＧ４１９およびＰ／Ｓ変換器４２１を配置している。したがって、図４の電子内視鏡装置においても、図１のものと同様の前述のような優れた効果が得られる。なお、電／光変換器４２３を操作部４０７に設けた場合でも、スコープ先端部４１３から操作部４０７への信号伝送は比較的短い距離をデジタル信号として伝送されており、しかもケーブルの本数が少ないため、信号劣化や不要輻射などが大きくなるという不都合はない。
【００７５】
図５は、本発明のさらに別の実施形態に係わる電子内視鏡装置としての、立体電子内視鏡装置の構成例を示す。同図に示された立体電子内視鏡装置は、挿入部５０５および操作部（または把持部）５０７を備えたスコープ本体部５０９と、ビデオプロセッサ部５０３と、スコープ本体部５０９およびビデオプロセッサ部５０３を接続する光ケーブル５１３，５１５などによって構成される。なお、光ケーブル５１３，５１５はビデオプロセッサ部５０３とそれぞれ光コネクタ５３９，５４１によって着脱可能になっており、スコープ本体部５０９と接続ケーブルを含む部分をスコープ部５０１と称することができる。
【００７６】
スコープ本体部５０９の挿入部５０５の先端部、すなわちスコープ先端部５１７、には各々前記図１の電子内視鏡装置と同様の構成要素が、左および右チャネル用として、一対分設けられており、左右２系統の構成要素を備えている。
【００７７】
すなわち、左チャネル用として、固体撮像素子５２３、ＤＳＰ／ＴＧ／ＳＧ５２７、Ｐ／Ｓ変換回路５３１および電／光変換器５３５が設けられ、右チャネル用として固体撮像素子５２５、ＤＳＰ／ＴＧ／ＳＧ５２９、Ｐ／Ｓ変換回路５３３および電／光変換器５３７が設けられている。左右の電／光変換器５３５，５３７の出力光信号はそれぞれ光ケーブル５１３，５１５を介して操作部を通り、接続ケーブル部分を介してビデオプロセッサ部５０３に入力される。
【００７８】
なお、左右のカメラ間の同期を取るため、２つのＤＳＰ／ＴＧ／ＳＧ５２７，５２９の間でクロック信号を共通にして同期動作が行なわれるように構成されている。なお、左右のカメラに対し１つの共通のＤＳＰ／ＴＧ／ＳＧを設ける構成も可能である。
【００７９】
ビデオプロセッサ部５０３においては、一対の光コネクタ５３９，５４１を介して光信号を受ける光／電変換器５４３，５４５、およびそれぞれの光／電変換器の出力を並列信号に変換するＳ／Ｐ変換器５４７，５４９が設けられている。また、これらＳ／Ｐ変換器５４７，５４９の出力を受けて立体映像信号を生成し、かつ表示系信号処理を行なうための３Ｄコンバータおよび表示系信号処理部５５１が設けられている。ビデオプロセッサ部５０３においては、各光／電変換器５４３，５４５およびＳ／Ｐ変換回路５４７，５４９は、それぞれ図１の装置における光／電変換器１２７およびＳ／Ｐ変換回路１２９と同様の動作を行ない、左および右チャネル用の並列映像信号を生成して３Ｄコンバータおよび表示系信号処理部５５１に入力する。３Ｄコンバータおよび表示系信号処理部５５１は、図１の装置における表示系信号処理部１３１と同様の処理の他に、入力された左右の映像信号に基づき被写体の立体画像を表示するための立体映像信号を生成し出力する。３Ｄコンバータの動作に関しては後に説明する。
【００８０】
図６は、本発明のさらに別の実施形態に係わる電子内視鏡装置としての立体電子内視鏡装置の概略的な回路構成を示す。同図の立体電子内視鏡装置は、スコープ先端部６１３に、左チャネルおよび右チャネルに対応して、一対の撮像光学系６１５，６１７、固体撮像素子６１９，６２１、そしてＤＳＰ／ＴＧ／ＳＧ６２３，６２５を配置している。
【００８１】
そして、スコープ本体部６０９を構成する挿入部６０５および操作部６０７の内、操作部６０７に３Ｄコンバータ６２７および電／光変換器６２９を配置している。スコープ本体部６０９とビデオプロセッサ部６０３は映像信号の伝送用として１本の光ケーブル６１１で接続されている。
【００８２】
ビデオプロセッサ部６０３は、光ケーブル６１１および光コネクタ６３１を介してスコープ操作部６０７から送られてきた光信号を電気信号に変換する光／電変換器６３３と、表示系信号処理部６３５を備えている。なお、図６の回路において、Ｐ／Ｓ変換器およびＳ／Ｐ変換器などの図示は省略している。
【００８３】
図６の立体電子内視鏡装置においては、スコープ先端部６１３において一対の固体撮像素子６１９，６２１の出力をそれぞれＤＳＰ／ＴＧ／ＳＧ６２３，６２５によって必要な処理を行なって得られた左右一対の映像信号がスコープ操作部６０７における３Ｄコンバータ６２７に入力される。３Ｄコンバータ６２７は、これら一対の映像信号を処理して立体映像信号を生成する。該立体（３Ｄ）映像信号は、電／光変換器６２９によって光信号に変換され、１系統の光ケーブル６１１によってビデオプロセッサ部６０３に伝送される。ビデオプロセッサ部６０３においては、この光信号を光／電変換器６３３によって電気信号に変換した後、表示系信号処理部６３５において必要な表示系信号処理を行なった後３Ｄ映像出力として図示しない表示装置その他に供給する。
【００８４】
なお、３Ｄコンバータ６２７をスコープ先端部６１３に配置することも可能である。また、電／光変換器６２９もスコープ先端部６１３に配置してもよい。
【００８５】
図７は、図６および図５の装置において使用可能な３Ｄコンバータの動作を説明するためのタイミング図である。同図に示されるように、左（Ｌ）チャネル用映像信号は、連続したフレームＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４，・・・からなる。また、右目用（Ｒ）映像信号は、連続したフレームＲ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４，・・・からなる。これらの左右の映像信号は、図５および図６の立体電子内視鏡装置における、左および右チャネル用の固体撮像素子およびＤＳＰ／ＴＧ／ＳＧによって生成される。なお、インターレース操作が行なわれる場合は、フィールド単位とし、各フィールドが連続した信号となる。
【００８６】
そして、３Ｄコンバータは、これらの同時に入力される左目用映像信号および右目用映像信号を図示しない内蔵のフレームメモリに記憶し、左目用映像信号および右目用映像信号を交互に読み出すことで、フレーム順次信号に変換し、３Ｄ映像信号とする。このような３Ｄ映像信号は例えば、本願出願人の出願（特開２００４−１６５７１３号）に示されるような画像表示装置で表示して立体視を行なうことができる。
【００８７】
なお、図７においては、３Ｄ映像信号のフレーム周波数が左目用および右目用の映像信号の周波数の２倍の周波数のように図示されているが、必ずしも２倍の周波数には限られない。例えば、応答速度の遅い液晶パネルを使用した３次元表示装置の場合、２倍のフレーム周波数では左右のクロストークのため的確な立体視はできない。このような場合には、３Ｄ映像信号のフレーム周波数は例えば９０〜１００Ｈｚ程度にするのが好ましい。この場合、連続する映像信号のフレーム中で、一部のフレームを削除して周波数の調整を行なうことができ、このような方法によっても実用上問題はない。
【００８８】
図８は、本発明のさらに別の実施形態に係わる電子内視鏡装置としての立体電子内視鏡装置の構成例を示す。同図の立体電子内視鏡装置では、左チャネルおよび右チャネルの映像が個別に撮像処理されて出力される構成となっている。したがって、図５の装置における３Ｄコンバータおよび表示系信号処理部５５１は、各チャネル用の個別の表示系信号処理部８５１，８５３に置き換えられている。
【００８９】
また、図５の立体電子内視鏡装置では、スコープ先端部に電／光変換器５３５，５３７を配置していたのに対し、図８の立体電子内視鏡装置ではスコープ操作部８０７に電／光変換器８３５，８３７を配置している。もちろん、これらをスコープ先端部に配置することも可能である。その他の部分は図５の装置と同じでよく、同じ構成要素は下２桁が同じ参照数字で示されている。
【００９０】
図８の立体電子内視鏡装置においては、スコープ先端部８１７に配置された一対の撮像素子８２３，８２５、ＤＳＰ／ＴＧ／ＳＧ８２７，８２９およびＰ／Ｓ変換回路８３１，８３３によって左右チャネルの直列映像信号が生成される。この一対の直列映像信号は操作部８０７において、それぞれ電／光変換器８３５，８３７により光信号に変換され、２本の光ケーブル８１３，８１５によってビデオプロセッサ部８０３に伝送される。ビデオプロセッサ部８０３においては、左右各チャネル毎にそれぞれ表示系信号処理部８５１，８５３により別個に表示系信号処理が行なわれ、左目用および右目用の映像出力が出力される。
【００９１】
なお、図８の装置では、各ＤＳＰ／ＴＧ／ＳＧ８２７，８２９からの映像信号出力は、直列デジタル信号として各々１本の光ケーブル８１３，８１５でビデオプロセッサ部８０３に伝送している。すなわち、各光ケーブル８１３および８１５は左および右チャネル用の映像信号、従って輝度信号および色差信号を含む信号を伝送している。これに対し、左右の映像信号の輝度信号を１本の光ケーブルで伝送し、左右の映像信号の色差信号を別の１本の光ケーブルで伝送し、計２本の光ケーブルで別の対応で映像信号を伝送することもできる。
【００９２】
図９は、本発明のさらに別の実施形態に係わる電子内視鏡装置としての立体電子内視鏡装置の概略の構成を示す。同図（ａ）はこの実施形態に係わる立体電子内視鏡装置の概略の構成を示すブロック図であり、同図（ｂ）はこの立体電子内視鏡装置に使用される固体撮像素子、例えばＣＭＯＳセンサ、の構成例を示す説明図である。
【００９３】
図９の立体電子内視鏡装置では、スコープ先端部９１３に、１個の撮像素子９１９と、ＤＳＰ／ＴＧ／ＳＧ９２１と、Ｐ／Ｓ変換回路９２３と、電／光変換器９２５が配置されている。また、撮像光学系として、左目用および右目用の撮像レンズ９１５，９１７、および必要に応じてこれらの撮像レンズ９１５，９１７によって結像される画像を撮像素子９１９の所定領域に結像するための光学系が使用される。この光学系は、例えばプリズム、ハーフミラー、その他を使用して構成することもできる。例えば特許第３４２３３４７号公報参照。
【００９４】
また、スコープ先端部９１３に配置された電／光変換器９２５からの光信号は光ケーブル９１１および光コネクタ９２７を介してビデオプロセッサ部９０３に伝送される。ビデオプロセッサ部９０３は、光／電変換器９２９、Ｓ／Ｐ変換回路９３１および３Ｄコンバータおよび表示系信号処理部９３３を具備する。
【００９５】
図９の構成においては、撮像光学系９１５，９１７によって、左目用および右目用の画像が、共通の撮像素子９１９の例えば左半分と右半分の領域にそれぞれ結像される。そして、固体撮像素子９１９からビデオプロセッサ部９０３のＳ／Ｐ変換回路９３１までは、例えば図１に示した単一チャネルの通常の電子内視鏡装置のものと同じでよい。
【００９６】
そして、３Ｄコンバータおよび表示系信号処理部９３３において、内蔵されるメモリにスコープ先端部から送られてきた映像信号のデータが順次記憶される。そして、このメモリの読み出しエリアを左および右チャネル毎に指定して読み出すことにより、左右の映像信号データを分離する。そして、分離された映像データに基づき、前述の３Ｄコンバータおよび表示系信号処理部と同様の処理を行なって３Ｄ映像出力信号が得られる。
【００９７】
この実施形態によれば、スコープ先端部９１３に配置した１個の撮像素子およびＤＳＰ／ＴＧ／ＳＧを含むカメラシステムによって左右の画像のデータを含む信号を共通の光ケーブル９１１でビデオプロセッサ部９０３に伝送する。そして、ビデオプロセッサ部９０３において３Ｄコンバータおよび表示系信号処理部９３３によって３Ｄ映像出力信号が生成される。したがって、装置構成が極めて簡略化されると共に、固体撮像素子９１９、ＤＳＰ／ＴＧ／ＳＧ９２１などをスコープ先端部９１３に配置したため、信号特性の劣化、ばらつきがなく、また外部への不要輻射もなくすることが可能になる。したがって、簡単な構成で、高性能かつ均一な安定した性能の立体電子内視鏡装置が構成できる。特に、スコープ本体部９０９の種類や形状、長さなどが変動しても、特性にばらつきはなく、また種々の電子内視鏡装置に共通の部品を使用することができる。
【００９８】
図１０は、デジタル信号プロセッサに対し、カメラの各種特性、機能その他の設定、例えば自動ゲイン制御、自動電子シャッタ制御、自動ホワイトバランス制御などの設定、を行なうための構成を示す。このような設定は、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）のレジスタなどに各種設定値を記憶させることにより制御できるが、これらの設定値をスコープの外部から制御できるようにする必要がある。
【００９９】
例えば、このようなＤＳＰの制御、すなわち各種パラメータなどの設定、はカメラの製造時点で設定する場合と、電子内視鏡装置の操作者がリモートコントロールによって設定する場合がある。
【０１００】
このようなＤＳＰの制御を行なうためには、ＬＳＩの制御に広く採用されているＩ２Ｃバス（Ｉｎｔｅｒ−ＩＣ  ｂｕｓ）を使用することができ、図１０はこのようなＩ２Ｃバスを使用した場合の例を示す。
【０１０１】
図１０（ａ）は、スコープ本体部１００１の先端に、本発明に従って配置されたＤＳＰ／ＴＧ／ＳＧ１００３とビデオプロセッサ部１００５に設けられた制御用マイコン１００７とをＩ２Ｃバスで接続した構成を示す。
【０１０２】
このような構成においては、外部からスコープ先端部のＤＳＰ、すなわちＤＳＰ／ＴＧ／ＳＧ１００３、を制御するので、外部側、この場合はビデオプロセッサ部側をマスタ、ＤＳＰ側をスレイブとして動作させる。このため、外部（制御用マイコン）からＤＳＰへクロック信号およびデータを供給することによってそのような動作を行なわせることができるが、ＤＳＰ内の設定状態などを外部で知ることができるようにするため、データは双方向通信とするのが好都合である。これによって、ビデオプロセッサ部１００５側において何らかの入力手段、例えばスイッチ、ボタン、などによって制御マイコン１００７に設定情報を入力し、スコープ先端部のＤＳＰ／ＴＧ／ＳＧ１００３の設定値を制御できる。
【０１０３】
なお、図１０（ｂ）は、立体電子内視鏡装置の場合における構成を示す。この場合も、ビデオプロセッサ部１００５に設けられた制御用マイコン１００７ａとスコープ本体部１００１のスコープ先端に設けられたＤＳＰ／ＴＧ／ＳＧ１００３ａ，１００３ｂを制御する。２つのＤＳＰ／ＴＧ／ＳＧ１００３ａ，１００３ｂは制御用マイコン１００７ａから共通のデータによって同じ設定値になるよう設定してもよく、あるいは各々別個にデータを送り独立の設定とすることも可能である。
【０１０４】
図１１（ａ）は、制御用マイコン１１０９をスコープ本体部１１０１の操作部１１０７に設けた例を示す。したがって、制御用マイコン１１０９とスコープ先端のＤＳＰ／ＴＧ／ＳＧ１１０５とはスコープ本体部内でＩ２Ｃバスによって図１０の場合と同様に接続される。そして、スコープ操作部１１０７に設けた図示しないリモートコントロール用スイッチ、ボタン、その他によってスコープ先端部のＤＳＰ／ＴＧ／ＳＧ１１０５におけるＤＳＰの設定値を制御することができる。この場合は、電子内視鏡装置の操作中に各設定値を制御することも容易にできる。また、制御用マイコンはビデオプロセッサ部とスコープ部とを接続するコネクタ部に設けることもできる。
【０１０５】
なお、図１１（ｂ）は、立体電子内視鏡装置において、制御用マイコン１１０９ａを操作部１１０７ａに設けた例を示す。
【０１０６】
なお、図１０および図１１の例において、Ｉ２Ｃバスによるスコープ側とビデオプロセッサ側との接続は、光信号に変換して行なうことも可能である。ただし、通常の信号線で電気的に接続しても伝送する信号の周波数が低いので、電波妨害等の問題は生じない。ただし、この場合はアイソレーション回路を設ける必要がある。
【産業上の利用可能性】
【０１０７】
本発明は、人間、動物などの体腔内に挿入して医療検査などを行なう電子内視鏡装置のような医療機器の分野、機械装置や構造物その他の狭い空間内に挿入して内部状態の観察などを行なう観察用機器の分野、その他に適用可能であり、特に高い操作性、信頼性および安全性を備え高品質の画像の撮像を行なう必要がある場合に好適に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１０８】
【図１】本発明の一実施形態に係わる電子内視鏡装置の概略の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明に係わる電子内視鏡装置のスコープ先端部に配置されるチップデバイスの構成例を示す正面図（ａ）、側面図（ｂ）および背面図（ｃ）である。
【図３】本発明に係わる電子内視鏡装置に使用されるチップデバイスの他の構成例を示す正面図（ａ）、側面図（ｂ）および背面図（ｃ）である。
【図４】本発明の別の実施形態に係わる電子内視鏡装置の概略の構成を示すブロック図である。
【図５】本発明のさらに別の実施形態に係わる電子内視鏡装置としての立体電子内視鏡装置の概略の構成を示すブロック図である。
【図６】本発明のさらに別の実施形態に係わる電子内視鏡装置としての立体電子内視鏡装置の概略の構成を示すブロック図である。
【図７】本発明に係わる立体電子内視鏡装置に使用される３Ｄコンバータの動作を説明するためのタイミング図である。
【図８】本発明のさらに別の実施形態に係わる電子内視鏡装置としての立体電子内視鏡装置の概略の構成を示すブロック図である。
【図９】本発明のさらに別の実施形態に係わる電子内視鏡装置としての立体電子内視鏡装置の概略の構成を示すブロック図（ａ）、およびこの立体電子内視鏡装置に使用される固体撮像素子の撮像エリアを示す説明図（ｂ）である。
【図１０】本発明に係わる電子内視鏡装置のデジタル信号プロセッサに制御パラメータを設定するための制御用マイコンを含む回路構成を示すブロック図（ａ）、および立体電子内視鏡装置の場合の制御用マイコンを含む回路構成を示すブロック図（ｂ）である。
【図１１】デジタル信号プロセッサの制御用パラメータを設定するための制御用マイコンを操作部に含む構成を示すブロック図（ａ）、および立体電子内視鏡装置の場合の操作部に制御用マイコンを含む構成を示すブロック図（ｂ）である。
【図１２】電子内視鏡装置の外観的構成を示す説明図である。
【図１３】電子内視鏡装置の他の外観的構成を示す説明図である。
【図１４】従来の電子内視鏡装置の概略の構成を示すブロック図である。
【図１５】従来の別の電子内視鏡装置としての立体電子内視鏡装置の概略の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【０１０９】
１０１  スコープ部
１０３  ビデオプロセッサ部
１０５  挿入部
１０７  操作部
１０９  スコープ本体部
１１１  光ケーブル
１１３  スコープ先端部
１１５  撮像光学系
１１７  固体撮像素子
１１９  ＤＳＰ／ＴＧ／ＳＧ
１２１  Ｐ／Ｓ変換回路
１２３  電／光変換器
１２５  光コネクタ
１２７  光／電変換器
１２９  Ｓ／Ｐ変換回路
１３１  表示系信号処理部
２１，２２，３１  基板
２３  センサ部
２４  ＤＳＰおよびＰ／Ｓ変換器
２５  配線
２６，３３  電／光変換器
２７，３４  発光素子
２８  光ケーブル
２９  Ｉ２Ｃバス用端子
３０，３５  電源用端子
３２  センサおよびＤＳＰおよびＰ／Ｓ変換器
５５１  ３Ｄコンバータおよび表示系信号処理部
６２７  ３Ｄコンバータ
６３５  表示系信号処理部
１００７，１００７ａ，１１０９，１１０９ａ  制御用マイコン
【図１】
2006181021.tif 000003
【図２】
2006181021.tif 000004
【図３】
2006181021.tif 000005
【図４】
2006181021.tif 000006
【図５】
2006181021.tif 000007
【図６】
2006181021.tif 000008
【図７】
2006181021.tif 000009
【図８】
2006181021.tif 000010
【図９】
2006181021.tif 000011
【図１０】
2006181021.tif 000012
【図１１】
2006181021.tif 000013
【図１２】
2006181021.tif 000014
【図１３】
2006181021.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
2006181021.tif 000017